铝中加入什么元素变成铝合金 _铝中

铝中加入什么元素变成铝合金

合金元素。合金元素指的是在炼金属的时候加入一定量一种或多种的金属或非金属元素可以获得材料的特殊性能，如提高强度、改善抗氧化性能、提高塑性和工艺性能等。而这些加进去的辅助性元素材料就叫作合金元素。铝中加入其他元素形成的合金称为铝合金，把其他元素加入到铝中称为铝的合金化，铝中常见的合金元素有铜、镁、锌、硅、锰、钛和稀土元素等。
合金元素组成合金的化学元素多数是金属元素，如铜、锡、铅、铝、锰、铬、钼、镍及稀有金属等。少数是非金属元素，如碳、硅、磷等。合金钢是工业上运用最广泛的一种材料，那可想而知对于材料的检测从一般到精确都是有需求的。那么铝合金分析仪是如何分析钢铁里面的其他元素杂质。磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。
德国冶金学家威尔姆首先在铝中加入少许的什么和微量的什么制成了一种坚1906年德国冶金学家威尔姆首先在铝中加入少许的铜和微量的镁制成了一种坚硬的铝合金。
在第一次世界大战的时候，德国科学家维尔姆接受了一项任务，部队要寻找一种比钢铁轻但和钢铁一样坚固的材料来制造飞艇、飞机。维尔姆认为密度比钢铁小的铝最合适。可是铝有一个致命的弱点：它太软了，不够坚固。

为了让铝硬起来，维尔姆将一种又一种的金属掺入铝中，可都失败了。一天维尔姆在铝中添加少量的铜和镁，像往常一样用锤子敲打新材料。“当”的一声，锤子反弹起来，可新材料上没有一点凹陷的痕迹。这种含少量铜和镁的铝合金，经过淬火，成了比钢铁轻但却与钢铁一样坚固的材料。
以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。

铝合金比强度接近高合金钢，比刚度超过钢，有良好的铸造性能和塑性加工性能，良好的导电、导热性能，良好的耐蚀性和可焊性，可作结构材料使用，在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。
铝中加入少许什么和微量的什么制成了一种坚硬的铝合金一、合金元素影响
铜元素Cu
铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的最大溶解度为5.65% ，温度降到302时，铜的溶解度为0.45% 。铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。铝合金中铜含量通常在2.5%～5%，铜含量在4%～6.8%时强化效果最好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。
铝铜合金中可以含有较少的硅、镁、锰、铬、锌、铁等元素。
硅元素Si
Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577时，硅在固溶体中的最大溶解度为1.65% 。尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性。
若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi 。镁和硅的质量比为1.73∶1 。设计Al-Mg-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅的含量。有的Al-Mg-Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。
【铝中加入什么元素变成铝合金】Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si在铝中的最大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。
变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。
镁元素Mg
Al-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变?。窃诖蟛糠止ひ涤帽湫温梁辖鹬? ，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。
镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa 。如果加入1%以下的锰，可能补充强化作用。因此加锰后可降低镁含量，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。
锰元素Mn
Al-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在固溶体中的最大溶解度为1.82% 。合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达最大值。Al-Mn合金是非时效硬化合金，即不可热处理强化。
锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显着细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁，形成(Fe、Mn)Al6 ，减小铁的有害影响。
锰是铝合金的重要元素，可以单独加入形成Al-Mn二元合金，更多的是和其它合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰。
锌元素Zn
Al-Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%，而在125时其溶解度则下降到5.6% 。
锌单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂、倾向，因而限制了它的应用。
在铝中同时加入锌和镁，形成强化相Mg/Zn2，对合金产生明显的强化作用。Mg/Zn2含量从0.5%提高到12%时，可明显增加抗拉强度和屈服强度。镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中，锌和镁的比例控制在2.7左右时，应力腐蚀开裂抗力最大。
如在Al-Zn-Mg基础上加入铜元素，形成Al-Zn-Mg-Cu系合金，基强化效果在所有铝合金中最大，也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。